[发明专利]隧道施工区域三维模型构建方法及系统

权利要求书

1.一种隧道施工区域三维模型构建方法，其特征在于，包括：

共轴获取隧道施工区域的三维激光点云数据及若干个二维图像，所有二维图像可拼接成隧道施工区域全景图；

将所有二维图像进行球面投影，同时将二维图像中像素点的RGB信息直接赋予至相同角度的三维激光点云数据处，直接拼接所有二维图像，构建出隧道施工区域三维模型。

2.如权利要求1所述的隧道施工区域三维模型构建方法，其特征在于，在获取二维图像的过程中，以相机的成像平面中心为原点进行等焦距三维旋转采集相应二维图像。

3.如权利要求1所述的隧道施工区域三维模型构建方法，其特征在于，将所有二维图像进行球面投影之前还包括：

将所有二维图像进行畸变校正。

4.如权利要求3所述的隧道施工区域三维模型构建方法，其特征在于，将所有二维图像进行畸变校正之后，还包括：

应用等值线法分割各个二维图像的平滑区域及纹理区域，在平滑区域应用多项式模型插值，在纹理区域采用有理函数模型插值，然后根据Sobel算子模板计算二维图像的梯度，根据二维图像不同纹理方向进行权重优化，增强二维图像的边缘特征。

5.一种隧道施工区域三维模型构建系统，其特征在于，包括：

共轴数据获取模块，其用于共轴获取隧道施工区域的三维激光点云数据及若干个二维图像，所有二维图像可拼接成隧道施工区域全景图；

数据匹配投影模块，其用于将所有二维图像进行球面投影，同时将二维图像中像素点的RGB信息直接赋予至相同角度的三维激光点云数据处，直接拼接所有二维图像，构建出隧道施工区域三维模型。

6.如权利要求5所述的隧道施工区域三维模型构建系统，其特征在于，在所述共轴数据获取模块中，在获取二维图像的过程中，以相机的成像平面中心为原点进行等焦距三维旋转采集相应二维图像。

7.如权利要求5所述的隧道施工区域三维模型构建系统，其特征在于，所述隧道施工区域三维模型构建系统还包括：

图像校正模块，其用于在将所有二维图像进行球面投影之前将所有二维图像进行畸变校正。

8.如权利要求7所述的隧道施工区域三维模型构建系统，其特征在于，所述隧道施工区域三维模型构建系统还包括：

边缘特征增强模块，其用于将所有二维图像进行畸变校正之后，应用等值线法分割各个二维图像的平滑区域及纹理区域，在平滑区域应用多项式模型插值，在纹理区域采用有理函数模型插值，然后根据Sobel算子模板计算二维图像的梯度，根据二维图像不同纹理方向进行权重优化，增强二维图像的边缘特征。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的隧道施工区域三维模型构建方法中的步骤。

10.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-4中任一项所述的隧道施工区域三维模型构建方法中的步骤。